吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法测定水中硝基苯的研究讨论

夏演 解焕英 顾建利

摘要：建立吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法快速测定水中硝基苯的方法。此方法结果显示，在适当的吹扫条件下，硝基苯脱附效率良好，浓度为10～500μg/L范围内，硝基苯线性相关系数为0.9996，检出限为0.09μg/L。此方法能简单、快速地测定水中硝基苯的含量，极大地提高检测的效率。

关键词：硝基苯;吹扫捕集;气相色谱-质谱联用法

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）08-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.052

Study on determination of nitrobenzene in water by purge and Trap-Gas Chromatography-Mass spectrometry

Xia Yan，Xie Huanying，Gu Jianli

（Shaoxing Shangyu District Water Environment Detection Co.，Ltd.，Shaoxing Zhejiang 321300，China）

Abstract：A method for rapid determination of nitrobenzene in water by purge and trap-gas chromatography-mass spectrometry was established.The results of this method showed that under appropriate purge conditions，the desorption efficiency of nitrobenzene was good，the concentration was in the range of 10-500 μg/L，the linear correlation coefficient of nitrobenzene was 0.9996， and the detection limit was 0.09 μg/L.This method can easily and quickly determine the content of nitrobenzene in water，greatly improving the efficiency of detection.

Key words：Nitrobenzene;Purge and trap;Gas chromatography-Mass spectrometry

硝基苯，別名密斑油、苦杏仁油，无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体。硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引发急性中毒。另一方面，硝基苯能使血红蛋白氧化或络合，血液颜色呈深棕褐色，引起头痛、恶心、呕吐等症状[1]。

硝基苯结构稳定，较难降解，特别是进入水体后会沉入水底，并随地下水渗入土壤，长期保持不变。硝基苯对水体和土壤造成的污染会持续相当长的时间，并影响环境生态系统[2]。

近年来，人们的环保意识日趋完善，国家政府也大力加强环境保护的力度，相应的检测和排放标准逐渐系统化，完整化。目前，针对水质硝基苯的检测方法主要有气相色谱-质谱联用直接进样法、液液萃取-气相色谱法[3-4]。但以上方法都存在预处理操作复杂，回收率低的问题。吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法，具有取样量少、无有机溶剂再污染、操作快捷等优点[5-7]。此方法简化了预处理过程，且检测结果回收率较高。

1 实验

1.1 仪器及试剂

气相色谱-质谱联用仪：7890B-5977B;安捷伦。

吹扫捕集装置：ATOMX;Teledyne Tekmar。

吹扫捕集进样瓶：40mL。

色谱柱：HP-5MS UI;30m*0.25mm*0.25um。

超纯水：电阻值不低于18.2Ω。

硝基苯标准溶液：1000μg/mL;北京坛墨。

内标物标准溶液：2000μg/mL;上海安谱。

1.2 标准溶液的配制

在100mL容量瓶中注入少量超纯水，注入不同体积的硝基苯标准溶液，摇匀定容。标准使用液倒入40mL吹扫捕集进样瓶中，且内含10μL内标物溶液，倒满液封。此标准使用溶液浓度为10、50、200、500μg/L，内标浓度为50μg/L。

1.3 仪器参数设定

1.3.1 吹扫捕集条件

取样体积：5mL，吹扫气体：N2，起始温度45℃，吹扫流速45mL/min，吹扫时间7min，干扫流速100mL/min，干扫时间0.5min，解吸预加热温度245℃，解吸温度250℃，解吸时间2min，烘烤温度230℃，烘烤流速200mL/min，烘烤时间5min。

1.3.2 气相色谱工作条件

柱温60℃（2min），10℃/min上升至200℃;气化温度250℃;载气（He）流量1.0mL/min，分流比10：1。

1.3.3 质谱工作条件

溶剂延迟 3min;全扫描40-500amu;传输线温度280℃;离子源温度230℃;四极杆温度150℃。

1.4 水样的采集和处理

水样以用玻璃容器采集后，调节pH至1～2，并在4℃下避光保存。建议7天内完成测定[8]。取5mL待测水样，加入内标物溶液，按上述条件进行吹扫捕集和色谱分离，内标法定量。如图1。

2 结果与讨论

2.1 干扰和排除

硝基苯难溶于水，使用吹扫捕集法可以得到较好的灵敏度，如有机氯农药、氯苯等其他干扰物质在使用吹扫捕集法时无法捕集，可排除此干扰因素。苯系物、卤代烃等挥发性有机物可捕集，但在本方法的色谱条件下对硝基苯无干扰[9]。

2.2 标准曲线的绘制

内标法定量：使用上述配制好的校准浓度点，并加入相同浓度的内标物，采用相对浓度和相对响应制作标准曲线。考虑到水体中硝基苯溶解度小，其浓度数量级偏小。因此，将曲线线性设置为强制过原点，减少空白试验对检测的影响，可提高低浓度样品的准确性。结果显示，在10～500μg/L范围内，硝基苯的线性较好，相关系数为0.9996。

2.3 使用标准溶液，配制三个200μg/L的样品，进行平行测定

准确度结果见下表：

2.4 配制7个低浓度样品，重现性良好

2.5 由下表可以看出，吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定硝基苯在检出限上占据很大優势

3 总结

吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法可以快速有效地测定水中硝基苯的含量，优化了预处理和色谱条件，操作简单快速，样品用量少，污染度低，回收率较好。该方法精密度、准确度和检出限均符合监测分析要求，可作为分析水中有机物的有效方法之一。

参考文献

[1]石青，刘天化，周景文等.化学品毒性法规环境数据手册[M].北京：中国环境科学出版社，1992：389-399.

[2]李俊生，徐靖，罗建武，罗尊兰.硝基苯环境效应的研究综述[J].生态环境学报，2009，18（1）：368-373.

[3]《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2009.

[4]胡锋，刘世辉，陈静.液液萃取/固相萃取净化/气相色谱法测定工业废水中硝基苯类化合物[J].环境研究与监测，2016，29（02）：21-24+44.

[5]龙加洪，谭菊，王燕，吴银菊，许雄飞.吹扫捕集-气相色谱法测定水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈的方法研究[J].环境科学与管理，2013，38（02）：128-132.

[6]唐楠.吹扫捕集气相色谱法测定水中丁酮[J].污染防治技术，2014，27（02）：54-55+60.

[7]刘树萍，关卫平.吹扫捕集-气相色谱法测定水中8种挥发性有机物[J].供水技术，2013，7（1）：51-53.

[8]SL219-2013.水环境监测规范[M].北京：人民交通出版社出版.

[9]孙欣阳.吹扫捕集-气相色谱法测定水中的硝基苯[J].三峡环境与生态，2000（1）：22-23.

[10]佚名.《环境监测分析方法标准制修订技术导则》（HJ168—2010）对土壤环境监测标准制修订适用性探讨[J].环境监控与预警，2018，10（06）：32-35+43.

收稿日期：2019-03-22

作者简介：夏演（1987-），男，汉族，本科学历，工程师（中级），研究方向为环境监测及仪器分析。